组卷网 > 高中物理综合库 > 力学 > 功和能 > 动能与动能定理 > 动能定理的综合应用 > 应用动能定理解多段过程问题
题型:解答题 难度:0.4 引用次数:147 题号:21715491
一个绝缘滑板如图甲所示,它由水平板MN和四分之一光滑圆弧NP组成。已知MN段上表面粗糙,动摩擦因数为,其右端与四分之一光滑圆弧在N点相切,MN长度和圆弧半径均为R。该装置静置在光滑水平面上,一个可视为质点的滑块以初速度M点水平向右滑上滑板MN,上升到最高Q点时(未画出)与整个绝缘底板共速。已知该绝缘底板和滑块质量均为m,重力加速度为g。求:
(1)滑块与绝缘滑板共速时的速度?
(2)NQ两点的高度差是多少?
(3)绝缘滑板和滑块组成的系统共产生多少热量?
(4)如图乙,若开始时滑块在M点处于静止状态,并让滑块带上+q的电荷量,突然在装置所处空间加入方向水平向右的匀强电场,场强为大小为E;当滑块运动到N点时又撤去匀强电场,要求滑块不能从P点飞出,则电场场强E大小必须满足什么条件?

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【推荐1】如图所示,竖直平面内固定半径R=3.0m的光滑圆弧轨道,在M处与水平传送带相切传送带与左侧紧靠的水平台面等高,台面的PN部分粗糙,PN的长度P点左侧光滑,一左端固定、水平放置的轻质弹簧处于原长状态。质量的小物块从与圆心等高处由静止沿圆弧轨道下滑。已知传送带MN的长度,始终以速度顺时针转动,物块与台面PN部分、物块与传送带之间的动摩擦因数均为,取重力加速度,弹簧始终在弹性限度内求:
(1)物块第一次滑到圆弧轨道最低点M时对轨道的压力大小F
(2)弹簧被压缩后具有的最大弹性势能Ep
(3)物块最终停止运动时的位置到P点的距离
2021-06-28更新 | 1139次组卷
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(1)当弹簧的压缩量为d时,求物体在圆弧轨道中运动时的最小速度及此情况下弹射装置弹簧的初始弹性势能;
(2)当弹簧的压缩量为1.5d时,求物体在运动至F点处对圆形轨道的压力;
(3)当弹簧的压缩量为d时,在D点放置与物体等质量的小球,物体经过D点时与小球发生弹性碰撞,碰后小球经轨道EFF点竖直向下运动,与正下方固定在直杆上的三棱柱G碰撞(三棱柱G的位置上下可调),碰后速度方向水平向右,大小与碰前相同,最终落在地面上Q点,求落地点QF点的水平距离x的最大值xmax
2021-11-27更新 | 819次组卷
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【推荐3】如图所示,高为L的斜轨道ABCD与水平面的夹角均为,它们分别与竖直平面内的圆弧形光滑轨道相切于BD两点,圆弧的半径也为L。质量为m的小滑块从A点由静止滑下后,经CD轨道返回,在CD上到达的最高点离D点的竖直高度为,再次冲上AB轨道至速度为零时,相对于BD面的高度为。已知滑块与AB轨道间的动摩擦因数为,重力加速度为g。求:
(1)滑块第一次经过圆轨道最低点时对轨道的压力F
(2)滑块与CD面间的动摩擦因数μ2
(3)经过足够长时间,滑块在两斜面上滑动的路程之和s
2020-06-25更新 | 371次组卷
共计 平均难度:一般